用于确定信息处理速度的数字定性生物标记制造技术

技术编号:26849823 阅读:47 留言:0更新日期:2020-12-25 13:17
本发明专利技术涉及神经学评估领域,并且特别地涉及在药物研究和开发、诊断以及患者和健康护理管理的背景下的信息处理速度的评估。更具体地,本发明专利技术涉及一种用于自动评估测试主体中信息处理速度的计算机实现的方法,该方法包括以下步骤:在从所述测试主体获得的认知动眼神经活动测量的预先存在的数据集中,确定用于感觉传递、认知和肌肉运动输出活动的至少一个第一定性活动参数和用于感觉传递和肌肉运动输出活动的至少一个第二定性活动参数;通过将所述第一和所述第二定性活动参数彼此比较来确定用于认知的至少一个第三定性活动参数;以及基于所述至少一个第一、第二和第三定性活动参数来评估主体中的信息处理速度。本发明专利技术进一步设想了一种用于确定在被怀疑患有认知损伤的主体中的认知损伤的方法,该方法包括确定信息处理速度,以及基于所确定的信息处理速度来确定认知损伤。本发明专利技术还提供了用于实行本发明专利技术的方法的移动设备或系统,以及所述移动设备或系统用于评估信息处理速度和/或认知损伤的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定信息处理速度的数字定性生物标记本专利技术涉及神经学评估领域,并且特别地涉及在药物研究和开发、诊断以及患者和健康护理管理的背景下的信息处理速度的评估。更具体地,本专利技术涉及一种用于自动评估在测试主体中信息处理速度的计算机实现的方法,该方法包括以下步骤:在从所述测试主体获得的认知动眼神经活动测量的预先存在的数据集中,确定用于感觉传递、认知和肌肉运动输出活动的至少一个第一定性(qualimetric)活动参数和用于感觉传递和肌肉运动输出活动的至少一个第二定性活动参数;通过将所述第一和所述第二定性活动参数彼此比较来确定用于认知的至少一个第三定性活动参数;以及基于所述至少一个第一、第二和第三定性活动参数来评估主体中的信息处理速度。本专利技术进一步设想了一种用于确定在被怀疑患有认知损伤的主体中的认知损伤的方法,该方法包括确定信息处理速度,以及基于所确定的信息处理速度来确定认知损伤。本专利技术还提供了用于实行本专利技术的方法的移动设备或系统,以及所述移动设备或系统用于评估信息处理速度和/或认知损伤的用途。信息处理速度(IPS)是神经学参数,其指示信息获取、处理和置于响应所具有的速度。因此,存在信息处理速度中牵涉到的神经系统的不同部分。该过程中的主要步骤是(1)传入视觉感觉信息的传递,(2)认知替换任务的完成,以及(3)传出运动输出的执行(Costa2017)。在不同的步骤处,信息处理速度可以相应地受损。例如,在传入神经受伤或以其他方式受影响的情况下,视觉信息的传入传递可能受损。类似地,认知可能受损或传出肌肉运动输出可能受损。认知和移动疾病和紊乱(disorder)的典型特征在于认知损伤和受损的感官或肌肉运动功能。所述疾病和紊乱不太频繁,但仍然在日常生活中针对受影响的患者通常伴随着严重的并发症。这些疾病和紊乱具有的共同点是中枢神经系统、外周神经系统和肌肉系统的受损功能导致认知和移动残障。移动残障可以是由于肌肉细胞和功能的直接损伤所致的原发性残障,或者可以是由外周和/或中枢神经系统中枢、特别是锥体、锥体外系、感觉或小脑系统的肌肉控制损伤所引起的继发性残障。损伤可能牵涉到神经和/或肌肉细胞的损害、退化、中毒或受伤。典型的认知和移动疾病和紊乱包括但不限于多发性硬化(MS)、视神经脊髓炎(NMO)和NMO谱系紊乱、中风、小脑紊乱、小脑共济失调、痉挛性截瘫、特发性震颤、肌无力和肌感觉综合征或其他形式的神经肌肉紊乱、肌营养不良、肌炎或其他肌肉紊乱、周围神经病变、脑瘫、锥体外系综合征、帕金森氏病、亨廷顿氏病、阿尔茨海默病、其他形式的痴呆、脑白质营养不良、孤独症谱系紊乱、注意力缺陷紊乱(ADD/ADHD)、如DSM-5定义的智力残障、与衰老相关的认知表现和储备损伤、多发性神经病、运动神经元疾病和肌萎缩性侧索硬化(ALS)。在最通常已知和严重的疾病和紊乱之中,存在MS、中风、阿尔茨海默病、帕金森氏病、亨廷顿氏病和ALS。多发性硬化(MS)是一种严重的神经退行性疾病,其目前无法治愈。全世界近似有200万至300万个体受到该疾病影响。它是最常见的中枢神经系统(CNS)疾病,其导致在年轻人中长期且严重的残障。存在支持这一概念的证据,即针对大脑和脊髓白质内自身分子的B细胞和T细胞介导的炎症过程引起了该疾病。然而,其病因仍然未被良好理解。已经发现在MS患者和健康个体中都存在髓鞘反应性T细胞。因此,MS中的主要异常可以更可能地牵涉到受损的调节机制,其导致增强的T细胞激活状态和不太严格的激活要求。MS的发病机理包括致脑炎性的激活、即在CNS外部的自身免疫性髓鞘特异性T细胞的激活,继之以血脑屏障开放,T细胞和巨噬细胞浸润,小胶质细胞激活和脱髓鞘。后者引起不可逆的神经元损害。中风可能因为如下而发生:其中由于血管阻塞所致的血液支持受损的缺血性中风,或者由血管受伤和出血导致的出血性中风。中风的体征和症状通常可以包括单侧移动/肌肉运动或感觉损伤,行走、说话、听力、旋转性眩晕或视力异常问题。所述体征和症状经常在中风发生之后立即或很快出现。如果症状持续少于一个或两个小时,则其被称为短暂性缺血性发作。出血性中风也可能伴随着严重头痛。中风的症状可能是永久性的。长期共病并发症可能包括肺炎或膀胱失控。中风的早期诊断和治疗对于预后是决定性的。当前的中风诊断需要成像技术,诸如磁共振成像(MRI)扫描、多普勒超声或血管造影术,以及由医疗从业者进行的神经性检查。每年存在多于1000万人受中风影响。在发达国家中,由于中风单位,中风管理与此同时变得相当高效。然而,除了城市区域之外,这些专业中心不存在于世界上欠发达地区中。疾病的早期检测对患者中的中风预后具有主要影响。因此,甚至除了有能力的中风单位和医院之外,还存在对于中风体征和症状的早期检测的需要。除了中风检测,还存在针对正确评估与急性中风治疗干预以及自发和康复计划相关恢复相关联的中到长期残障预后的至关重要的需要。阿尔茨海默病是一种严重且致命的神经退行性疾病,其伴随着痴呆症和相关联问题。事实上,阿尔茨海默病是所有痴呆症病例中60%至70%的原由。该疾病的早期症状是减少的短期记忆。随后的症状包括诸如退出家庭和社会之类的社交症状,以及诸如身体功能丧失之类的身体症状。阿尔茨海默病的诊断是基于成像技术,诸如CT、MRI、SPECT或PET。此外,神经学评估由医疗从业者实行,包括针对认知功能评估的测试。典型的测试包括指令人们临摹与图片中所示的图画类似的图画、记住单词、阅读和减去序列号的测试。通常,诊断需要护理人员,因为阿尔茨海默病患者他/她自己意识不到他/她的缺陷。针对阿尔茨海默病尚不存在高效的疾病改善的治疗或治愈方法。然而,对于高效的疾病管理,可靠且早期的诊断是有帮助的。阿尔茨海默病影响全世界大约5000万人,并且可能是老年人中最频繁的神经退行性疾病之一。因此,存在对于早期检测体征和症状以便对疾病进行正确管理的需要,以及对疾病进展进行监视的需要。帕金森氏病是中枢神经系统的神经退行性疾病,其对肌肉运动系统有中枢影响。典型的症状是静止性震颤、姿势不稳定、颤抖、僵直、移动迟缓和行走有困难。痴呆症和抑郁症以及感觉、自主神经系统和睡眠问题也可能发生在疾病的更严重阶段。肌肉运动问题是由中脑的黑质中的神经元退化引起的,所述神经元退化导致多巴胺能神经传递的显著改变。针对帕金森氏病尚不存在可用的治愈方法。帕金森氏病的诊断是基于与成像方法一起的神经学评估,所述成像方法诸如是CT、MRI、PET或SPECT扫描。用于该疾病诊断的神经学标准包括评估动作迟缓、僵直、静止性震颤和姿势不稳定。最近,已经报道了使用数字获取的神经性性能参数对帕金森氏病的评估(Lipsmeier2018)。多于5000万人受到帕金森氏病影响。存在对于该神经退行性疾病的早期和可靠诊断以及对疾病进展进行监视的需要。亨廷顿氏病是一种遗传性紊乱,其导致中枢神经系统中、以及特别是大脑中神经元的死亡。最早期的症状经常是情绪或心理能力有细微的问题。然而,通常在之后发生协调性的一般损伤和不稳定的步态。在其晚期阶段中,不协调的身体移动变得明显并且身体能力逐渐恶化,直到协调移动变得困难并且人不能说话。认本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自动评估在测试主体中信息处理速度的计算机实现的方法,包括以下步骤:/na)在从所述测试主体获得的认知动眼神经活动测量的预先存在的数据集中,确定用于感觉传递、认知和肌肉运动输出活动的至少一个第一定性活动参数和用于感觉传递和肌肉运动输出活动的至少一个第二定性活动参数;/nb)通过将所述第一和所述第二定性活动参数彼此比较来确定用于认知的至少一个第三定性活动参数;和/nc)基于所述至少一个第一、第二和第三定性活动参数来评估主体中的信息处理速度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180509 EP 18171567.31.一种用于自动评估在测试主体中信息处理速度的计算机实现的方法,包括以下步骤:
a)在从所述测试主体获得的认知动眼神经活动测量的预先存在的数据集中,确定用于感觉传递、认知和肌肉运动输出活动的至少一个第一定性活动参数和用于感觉传递和肌肉运动输出活动的至少一个第二定性活动参数;
b)通过将所述第一和所述第二定性活动参数彼此比较来确定用于认知的至少一个第三定性活动参数;和
c)基于所述至少一个第一、第二和第三定性活动参数来评估主体中的信息处理速度。


2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述评估主体中的信息处理速度包括将所确定的定性活动参数与参考进行比较,从而将评估信息处理速度。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述认知动眼神经活动测量数据集包括来自在移动设备上执行的信息处理速度(IPS)测试的数据。


4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述移动设备包括在智能电话、智能手表、可穿戴传感器、便携式多媒体设备或平板计算机中。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法,其中,所述参考是从获得自参考主体或其组的认知动眼神经活动测量数据集导出的至少一个第一和第二和/或第三定性活动参数。


6.一种用于确定在被怀疑患有认知损伤的主体中的认知损伤的方法,包括
i)通过实行权利要求2至5中任一项的方法来确定信息处理速度;和
ii)基于所确定的信息处理速度来确定认知损伤。


7.根据权利要求6所述的方法,其中,在从主体获得步骤i)中提及的认知动眼神经活动测量数据集的时间点之前的时间点处,从所述测试主体的认知动眼神经活动测量数据集导出所述参考。


8.根据权利要求7所述的方法,其中在所确定的至少一个第一、第二和/或第三定性活动参数与参考之间的恶化指示认知损伤。


9.根据权利要求6所述的方法,其中,从已知患有认知损伤的主体或其组的认知动眼神经活动测量数据集导出所述参考。


10.根据权利要求9所述的方法,其中,与参考相比本质上相同的所确定的至少一个第一、第二和/或第三定性活动参数指示患有认知损伤的主体。


11.根据权利要求6所述的方法,其中,从已知未患有认知损伤的主体或其组的认知动眼神经活动测量数据集导出所述参考。


12.根据权利要求11所述的方法,其中,与参考相比恶化的所确定的至少一个第一、第二和/或第三定性活动参数指示患有认知损伤的主体。


13.根据权利要求6至12中任一项所述的方法,其中所述认知损伤与牵...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·巴克S·M·贝拉切夫C·戈森斯M·林德曼J·施普伦格尔
申请(专利权)人:豪夫迈·罗氏有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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